10.(2022,牡丹江)眼睛是人体重要的器官之一,小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律,他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型,模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体,后面的塑料盒相当于视网膜,将蜡烛和模型放在光具座上,如图5-4-3所示。

(1)我们观察物体时,物体在视网膜上能成的实像。
(2)如图5-4-3甲所示,调节蜡烛到合适的高度后,移动蜡烛的位置,模型上成清晰的像,此时,像的位置在之间。
(3)如图5-4-3乙所示,给模型换上一块焦距小的凸透镜,像变模糊了。移动蜡烛,直到成清晰的像,发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大,对光的作用强。此时,若蜡烛远离凸透镜,像的位置会凸透镜,模型上的像就不清晰了。
(4)小冰分析,当晶状体变厚时,远处物体成像在视网膜前方,所以就只能看清的物体。
(5)为了保护视力,你应该(写出一点即可)。

10. (1)倒立、缩小 (2)焦距与2倍焦距 (3)会聚(或折射) 靠近 (4)近处 (5)注意保持看书写字的距离
【解析】(1)人类的眼睛成像和照相机的成像原理一样,都是物体在2倍焦距外,成倒立、缩小的实像。(2)根据凸透镜成像的原理,物体在2倍焦距外,像成在焦距和2倍焦距之间,并且是倒立、缩小的实像。(3)凸透镜厚度越大,凸透镜的焦距越小,其折射能力越强,会聚能力越强。根据凸透镜成像规律,物距增大,像距减小(物近像远像变大,物远像近像变小),因此蜡烛远离透镜就意味着物距增大,此时像的位置会靠近透镜。(4)当晶状体变厚时,就意味着晶状体的折光能力变强,会聚能力变强,因而像会成在视网膜前,这就是近视眼的成因,故只能看清近处的物体。(5)为了保护视力,平时应注意保持看书写字的距离,尽量少躺在床上看书,不要长时间对着手机屏幕,做眼保健操等。

【分析】
本题结合简易眼睛模型考查凸透镜成像规律的应用，需逐一结合相关知识点分析各小问：
(1) 回忆眼睛成像与照相机原理一致，对应凸透镜成像中物距大于2倍焦距的情况，判断像的性质；
(2) 观察甲图中蜡烛与凸透镜的位置，确定物距范围，结合凸透镜成像规律明确像的位置；
(3) 理解凸透镜厚度与焦距、会聚能力的关系，再根据凸透镜成像“物远像近”的规律判断像的位置变化；
(4) 结合晶状体变厚时会聚能力变强、像成在视网膜前方的特点，对应近视眼的成因，判断能看清的物体；
(5) 联系生活实际，写出保护视力的合理做法。
【解析】
(1) 人类眼睛的成像原理和照相机相同，当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；
(2) 图甲中蜡烛位于凸透镜的2倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，此时像成在凸透镜的焦距与2倍焦距之间；
(3) 凸透镜的厚度越大，焦距越小，对光的会聚作用越强；根据凸透镜成像规律“物远像近”，当蜡烛远离凸透镜（物距增大），像距会减小，即像的位置会靠近凸透镜；
(4) 晶状体变厚时，折光能力变强，远处物体的像会成在视网膜前方，形成近视眼，因此只能看清近处的物体；
(5) 保护视力的做法有很多，例如注意保持看书写字的距离、坚持做眼保健操、不长时间使用电子设备等，写出一点即可。
【答案】
(1) 倒立、缩小
(2) 焦距与2倍焦距
(3) 会聚(或折射)；靠近
(4) 近处
(5) 注意保持看书写字的距离(合理即可)
【知识点】
凸透镜成像规律、眼睛的视物原理、近视眼成因
【点评】
本题将光学知识与生活中的视力保护结合，考查凸透镜成像规律的应用，贴近生活实际，帮助学生理解视力问题的物理本质，题目难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6

1. 6月6日是全国爱眼日，近视眼成因示意图是图5-4-4 （选填“甲”或“乙”），近视眼的矫正示意图是图5-4-4 （选填“丙”或“丁”）。若把近视眼镜放在已清晰成像的蜡烛和凸透镜之间，如图5-4-4戊所示，则光屏应该往 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向调整，才可再次获得清晰的像。

图5-4-4

1. 甲 丁 远离
【解析】近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体。形成近视眼的原因是晶状体太厚,或者眼球在前后方向上太长,使像成在视网膜的前方。利用凹透镜能使光发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使像成在视网膜上。凸透镜成实像时,像距变大,像变大。近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,故近视眼成因示意图是题图甲。我们可用凹透镜使光线会聚能力减弱,使像成在视网膜上,进而看清物体,故矫正近视眼的示意图是题图丁。把近视眼镜放在已清晰成像的蜡烛和凸透镜之间,此时像距变大,则光屏应该往远离透镜的方向调整,才可再次获得清晰的像。

【分析】
要解答本题，需明确近视眼的成因、矫正原理，以及凹透镜对光线的作用和凸透镜成像的规律。首先判断近视眼的成因：近视眼是远处物体的像成在视网膜前方，据此区分甲、乙图；再根据近视眼需用凹透镜矫正，区分丙、丁图；最后结合凹透镜的发散作用，判断戊图中光屏的移动方向。
【解析】
1. 近视眼成因：近视眼的晶状体折光能力过强，或眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方。观察题图，甲图中平行光线经晶状体后会聚在视网膜前方，符合近视眼成因；乙图中光线会聚在视网膜后方，是远视眼成因，故第一空填甲。
2. 近视眼矫正：利用凹透镜对光线的发散作用，使像后移至视网膜上。丁图中佩戴凹透镜进行矫正，丙图是佩戴凸透镜（远视镜）矫正，故第二空填丁。
3. 戊图的成像调整：近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将其放在蜡烛和凸透镜之间时，光线会被发散，导致像距变大，因此光屏需要往远离透镜的方向移动，才能再次承接清晰的像，故第三空填远离。
【答案】
甲 丁 远离
【知识点】
近视眼成因与矫正、凹透镜的光学作用、凸透镜成像规律
【点评】
本题是光学部分关于眼睛知识的基础题，考察近视眼的成因、矫正方法，以及凹透镜对成像的影响，属于常规考点，难度适中。
【难度系数】
0.7

2.（多选）如图5-4-5所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）。

A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏远离凸透镜
C.将光屏靠近凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜

2. AC
【解析】近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用,有近视镜时,凸透镜所成的像会后移;拿走近视镜后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜的方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能重新得到清晰的烛焰的像。选项 A、C 正确,选项 B、D 错误。

【分析】
首先明确近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。当戴上近视眼镜时，光线经凹透镜发散后，再经凸透镜会聚，所成的像会后移（像距变大），此时光屏上呈现清晰的像；拿走近视眼镜后，光线不再被发散，凸透镜的会聚能力增强，烛焰的像会前移，成在光屏的前方（即凸透镜与光屏之间）。要让像重新成在光屏上，需结合凸透镜成像规律分析选项：若移动光屏，需让光屏靠近凸透镜（因为像在透镜和光屏之间，靠近透镜可接住像）；若移动蜡烛，根据“物近像远像变大”，减小物距（蜡烛靠近凸透镜）会使像距增大，从而让像移到光屏上。
【解析】
1. 近视眼镜的本质是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用：
戴上近视眼镜时，光线被发散，凸透镜所成的像会后移，此时光屏在像的位置，呈现清晰的像；
拿走近视眼镜后，光线不再发散，凸透镜会聚能力增强，像的位置前移，成在光屏的前方（凸透镜与光屏之间）。
2. 分析各选项：
A选项：将蜡烛靠近凸透镜，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，像距会增大，能让前移的像移到光屏上，操作可行；
B选项：将光屏远离凸透镜，像本来就在光屏前方，远离光屏会使像更难落在光屏上，操作不可行；
C选项：将光屏靠近凸透镜，由于像在凸透镜与光屏之间，靠近透镜可直接承接住像，操作可行；
D选项：将光屏和蜡烛同时远离凸透镜，蜡烛远离会使物距增大，像距减小，光屏远离需要像距增大，两者矛盾，操作不可行。
综上，正确选项为A、C。
【答案】
AC
【知识点】
凹透镜的发散作用、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合近视眼镜的光学原理与凸透镜成像规律，考查学生对凹透镜作用及物距、像距关系的理解，需理清拿走近视镜后像的位置变化，再结合成像规律分析操作的可行性，是光学部分的典型应用题型。
【难度系数】
0.5